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文档简介

项目1电子元器件识别与检测任务1.1电阻器的识别与检测任务1.2电容器的识别与检测任务1.3电感器的识别与检测任务1.4半导体器件的识别与检测任务1.5电声器件的识别与检测任务1.1电阻器的识别与检测电阻器当电流流过导体时,导体对电流呈现的阻碍作用称为电阻。在电路中具有电阻性能的实体元件称为电阻器。常用单位还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ),其换算关系为:1kΩ=103Ω,1MΩ=103kΩ=106

Ω。电阻器符号:R单位:欧姆(Ω)用来稳定和调节电流、电压,组成分流器和分压器,在电路中起到限流、降压、去耦、偏置、负载、匹配、取样等作用。电阻器作用:常用电阻器的外形1.电阻器的种类按材料种类分碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻和线绕电阻等。按用途可分高频电阻、高压电阻、大功率电阻、熔断电阻等。按阻值特性分为:固定电阻、可变电阻(电位器)和敏感电阻。固定电阻器是指阻值固定不变的电阻器,主要用于阻值固定而不需要调节变动的电路中;可变电阻器(又称变阻器或电位器),其又分为可变和半可变电阻器。敏感电阻器指其阻值对某些物理量表现敏感的电阻元件。2.电阻器的主要技术参数(1)标称阻值常用的标称系列有E6、E12、E24等,其中E24系列最全。系列允许误差标

值E24Ⅰ级(±5﹪)1.0,1.1,1.2,1.3,1.5,1.6,1.8,2.0,2.2,2.4,2.7,3.0,3.3,3.6,3.9,4.3,4.7,5.1,5.6,6.2,6.8,7.5,8.2,9.1E12Ⅱ级(±10﹪)1.0,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2E6Ⅲ级(±20﹪)1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8通用电阻的标称阻值系列(2)允许误差电阻的标称阻值往往与实际阻值有一定的偏差,这个偏差与标称阻值的百分比称为电阻器的相对误差允许相对误差的范围叫做允许误差,也称允许偏差,普通电阻的允许误差可分三级,Ⅰ级(±5﹪),Ⅱ级(±10﹪),Ⅲ级(±20﹪)。精密电阻的允许误差可分为±2%、±1%、…、±0.001%等10多个等级。电阻的精度等级可以用符号标明。误差越小,电阻器的精度越高。符号WBCDFGJKMNRSZ偏差(%)±0.05±0.1±0.2±0.5±1±2±5±10±20±30+100-10+50-20+80-20(3)额定功率额定功率是指电阻器在产品标准规定的大气压和额定温度下,电阻长时间安全工作所允许消耗的最大功率。一般常用的有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W等多种规格。在使用过程中,电阻的实际消耗功率不能超过其额定功率,否则会造成电阻器过热而烧坏。电阻器额定功率用不同符号表示(4)温度系数温度系数温度每变化1℃时,引起电阻阻值的相对变化量称为电阻的温度系数,用α表示。正温度系数温度系数可正、可负,温度升高,电阻值增大,负温度系数温度升高,电阻值减小,称该电阻具有。温度系数越小,电阻的温度稳定度越高。3.电阻器的命名第一部分是产品的主称,用字母R表示一般电阻器,用W表示电位器,用M表示敏感电阻器。第二部分是产品的主要材料,用一个字母表示;第三部分是产品的分类,用一个数字或字母表示第四部分是生产序号,一般用数字表示电阻器的命名由4个部分组成4.电阻器的选用(1)按用途选择电阻器的种类如果电路对电阻器的性能要求不高,可选用碳膜电阻,如果电路对电阻器的工作稳定性、可靠性要求较高,可选用金属膜电阻。(2)电阻器额定功率的选用在电路设计和使用中,选用电阻器的功率不能过大,也不能过小。一般选用电阻的额定功率值,应是电阻在电路工作中实际消耗功率值的(1.5~2)倍;(3)电阻器的阻值和误差的选择在选择电阻器时,要求参数符合电路的使用条件,所选电阻器的阻值应接近电路设计的阻值,优先选用标准系列的电阻器。1.1.2固定电阻器识别与检测1.电阻器的标志方法(1)直标法直标法主要用在体积较大(功率大)的电阻器上,它将标称阻值和允许偏差直接用数字标在电阻器上。在图所示电阻器采用直标法标出其阻值为2.7kΩ,允许偏差为5%。(2)文字符号法用文字符号和数字有规律的组合,在电阻上标示出主要参数的方法。用文字符号表示电阻的单位(R或Ω表示Ω,k表示kΩ,M表示MΩ),电阻值(用阿拉伯数字表示)的整数部分写在阻值单位前面,电阻值的小数部分写在阻值单位的后面。用特定字母表示电阻的偏差,可参考表1-2。例如R12表示0.12Ω,1R2或1Ω2表示1.2Ω,1k2表示1.2kΩ。(3)数码法电阻值的数码表示法有3位和4位两种表示方法3位数码来表示电阻值的识别方法是,从左到右第1、2位为有效数值,第3位为乘数(即零的个数),单位为Ω,常用于贴片元件。例如:103,“10”表示两位有效数字,“3”表示倍乘为103,103表示阻值标称值为10kΩ。电阻值的4位数码表示法中,前3位表示有效数字,第4位表示有多少个0,单位是Ω,如1502=15000Ω=15kΩ。(4)色环标志法用不同颜色的色环表示电阻器的阻值和误差,简称色标法。色标法的电阻器有四色环标注和五色环标注两种,前者用于普通电阻器,后者用于精密电阻器。电阻器四色环标志时,四色环所代表的意义为:从左到右第一、二色环表示有效值,第三色环表示乘数(即零的个数),第四色环表示允许偏差,单位为Ω。电阻器五色环标志时,五色环所代表的意义为::从左到右第一、二、三色环表示有效值,第四色环表示乘数(即零的个数),第五色环表示允许偏差,单位为Ω。棕红橙黄绿蓝紫灰白黑金银无有效数字1234567890///倍乘率10110210310410510610710810910010-110-2/偏差(%)±1±2//±0.5±0.25±0.1/±50~±20/±5±10±202.常用固定电阻器(1)碳膜电阻器碳膜电阻器有良好的稳定性,负温度系数小,能在70℃的温度下长期工作,高频特性好,受电压频率影响较小,噪声电动势较小,脉冲负荷稳定,阻值范围宽,阻值范围一般为1Ω~10MΩ,额定功率有1/8W、1/4W、1/2W、1W、2W、5W、10W等,其制作容易,生产成本低。(2)金属膜电阻器金属膜电阻器除具有碳膜电阻器的特点外,还具有比较好的耐高温特性(能在125℃的高温下长期工作),当环境温度升高后,其阻值随温度的变化很小,工作频率较宽,高频特性好,精度高,但成本稍高、温度系数小。在精密仪表和要求较高的电子系统中使用。(3)金属氧化膜电阻金属氧化膜电阻与金属膜电阻性能和形状基本相同,而且具有更高的耐压、耐热性能。金属氧化物的化学稳定性好,具有较好的机械性能,硬度大,耐磨,不易损伤,金属氧化膜电阻功率大,可高达数百千瓦,电阻阻值范围窄,温度系数比金属膜电阻大,稳定性高等特点。(4)线绕电阻器线绕电阻器是用康铜、锰铜等特殊的合金制成细丝绕在绝缘管上制成的,外面有一层保护层,保护层有一般釉质和防潮釉质两种。优点是:阻值精确,有良好的电气性能、工作可靠、稳定,温度系数小,耐热性好,功率较大。缺点是:阻值不大,成本较高。线绕电阻适用于功率要求较大的电路之中,有的可用于要求精密电阻的地方。但因存在电感,不宜用于高频电路。(5)水泥电阻水泥电阻是将电阻线绕在耐热瓷片上,用特殊不燃性耐热水泥填充密封而成。其特点是:散热大,功率大,具有优良的绝缘性能,绝缘电阻可达100MΩ。具有优良的阻燃、防爆特性;在负载短路的情况下,可迅速在压接处熔断,进行电路保护。(6)熔断电阻器熔断电阻器也称保险电阻器,是一种双功能元件它既有普通电阻的电气特性,又有保险丝的熔断特性.作用是限流和过负荷熔断开路,以保护其他电子元器件不受或少受损坏。当被保护电路正常工作时,熔断电阻器呈普通电阻的特性,而一旦电路工作失常,如电源变化或某元器件失效,而导致负载过重时,熔断电阻器就因过负荷使表面温度急剧升高而熔断,从而达到保护电路中其他元器件免受损坏的目的。(7)贴片电阻贴片电阻又称片状电阻、表面安装电阻等,贴片电阻主要有矩形和圆柱形两种形状。常用的贴片电阻为黑色扁平的小方块,两边的引脚焊片呈银白色。贴片电阻优点是体积小,节约空间,例如:手机、MP3等里面的用的都是片状电阻。3.固定电阻器的检测(1)电阻器的开路测试

指针式万用表测量电阻1)选择量程。测量电阻前,首先选择适当的量程。为了提高测量准确度,应使指针尽可能靠近标度尺的中心位置。2)欧姆调零。选择好量程后,对表针进行欧姆调零,方法是将两表笔棒搭接,调节欧姆调零旋钮,使指针在第一条欧姆刻度的零位上。如调不到零,3)测量电阻。两表笔接入待测电阻。按第一条刻度读数,并乘以量程所指的倍数,即为待测电阻值。测量电阻注意事项:①测量时,将万用表两表笔分别与被测电阻两端相连,不要用双手捏住表笔的金属部分和被测电阻,否则人体本身电阻会影响测量结果。②严禁在被测电路带电情况下测量电阻,如果电路中有电容,应先将其放电后再进行测量。③在测量中每次变换量程都需要重新调零。数字万用表对电阻器的测试根据电阻器的标称值将数字万用表档位旋转到适当的“Ω”档位,测量时,黑表笔插在“COM”插孔,红表笔插在“VΩ”插孔,两表笔分别接被测电阻器的两端,显示屏显示被测电阻器的阻值。如果显示“000”,则表示电阻器已经短路,如果仅最高位显示“1”,则说明电阻器开路。(2)电阻器的在线测试在线测试印制电路板上电阻器的阻值时,印制电路板不得带电(叫断电测试),而且还需对电容器等储能元件进行放电。通常,需对电路进行详细分析,估计某一电阻器有可能损坏时,才能进行测试。此方法常用于维修中.1.1.3电位器的识别与检测按材料不同分:碳膜电位器、线绕电位器、金属膜电位器、碳质实芯电位器,玻璃釉电位器等;按结构不同分:单圈式和多圈式电位器、单联式和双联式电位器;按调节方式分:旋转式(或转轴式)和直滑式电位器;按有无开关分:开关电位器和无开关电位器。1.电位器的种类2.电位器的主要技术参数(1)标称值标称阻值是标注在电位器表面上的阻值,即电位器两个固定端之间的电阻值。(2)额定功率额定功率是指电位器两个固定端上允许消耗的最大功率。(3)滑动噪声当电位器的滑动端在电阻体上滑动时,滑动端触点与电阻体的滑动接触时所产生的噪声。滑动噪声要求越小越好。(4)分辨率分辨率是指电位器对输出量可实现的最精细的调节能力,一般线绕电位器的分辨率较差。(5)阻值变化规律电位器的阻值变化规律有按线性变化、指数变化或者对数变化等形式。3.常用电位器碳膜电位器是用经过研磨的碳黑,石墨,石英等材料涂敷于基体表面而成,该工艺简单,是目前应用最广泛的电位器。特点是分辩力高耐磨性好,寿命较长。电流噪声,非线性大,耐潮性以及阻值稳定性差,精度较差,一般为±20%(1)碳膜电位器缺点(2)线绕电位器线绕电位器是由康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体,并把它绕在绝缘骨架上制成。其优点是接触电阻小,精度高,温度系数小。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。其缺点是分辨力较差,阻值偏低,高频特性差,可靠性差,不适于高频(3)带开关的电位器带开关的电位器的开关用于电源的切断和导通,电位器用于音量控制。电位器动触点的位置改变与开关的导通与切断,用同一个轴进行控制。有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器,其外形有多种。(4)直滑式电位器这种电位器的形状一般为长方体,电阻体一般为板条形,通过滑动触头来改变电阻值。直滑式电位器多用于收录机、电视机等家用电子产品中。它的功率小,阻值范围一般为470Ω~2.2MΩ。(5)微调电位器微调电位器又称半可变电位器或半可变电阻,主要用在不需要经常调节的电路中,如开关电源中的电压调整用的电位器。微调电位器有三个引脚,中间的引脚通常为滑动臂,上面通常有一个调整孔,将螺丝刀插入调整孔并旋转即可调整阻值。微调电位器主要用来补偿固定电阻器的误差,电子装置中,如需要很精确的电阻值时,可用可变电阻器进行调整,以达到所需要的阻值。3电位器的检测(1)检测电位器的标称阻值根据电位器标称阻值的大小,将万用表置于适当的“Ω”档位,用红、黑表笔与电位器的两固定引脚相接触,观察万用表指示的阻值是否与电位器外壳上的标称值一致。3电位器的检测(2)检测电位器的动端与电阻体接触是否良好将万用表的一个表笔与电位器的动端相接,另一表笔与任一个定端相接,然后,慢慢地将转轴从一个极端位置旋转至另一个极端位置,被测电位器的阻值应从零连续变化到标称值。在旋转转柄的过程中,若指针万用表的指针平稳移动,或用数字万用表测量的数字连续变化,则说明被测电位器是正常的1.1.4敏感电阻器的识别与检测敏感电阻器是指其阻值对某些物理量表现敏感的电阻元件。常用的敏感电阻有热敏、光敏、压敏、湿敏、磁敏、气敏和力敏电阻器。它们是利用某种半导体材料对这些物理量的敏感性而制成的,也称为半导体电阻器。敏感电阻器常用于自动化控制系统、遥测遥感系统中。1.热敏电阻热敏电阻器大多由单晶或多晶半导体材料制成,它的阻值会随温度的变化而变化。热敏电阻器在电路中的文字符号用“R”或“RT”表示。按温度变化特性可分为:正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)热敏电阻器。2.压敏电阻器压敏电阻器(简称VSR)的阻值随加到电阻两端的电压大小变化而变化。加到压敏电阻器两端电压小于一定值时,压敏电阻器的阻值很大。当它两端的电压大到一定程度时,压敏电阻器的阻值迅速减小。压敏电阻器在电路中的文字符号用“R”或“RV”表示。3.光敏电阻器利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻器,它通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化。在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小4敏感电阻的检测(1)热敏电阻器的检测用万用表欧姆挡测量热敏电阻器的阻值的同时,用电烙铁烘烤热敏电阻器。此时热敏电阻器的阻值慢慢增大,表明是正温度系数的热敏电阻器,而且是好的;当被测的热敏电阻器阻值没有任何变化,说明热敏电阻器是坏的;当被测的热敏电阻器的阻值超过原阻值的很多倍或无穷大,表明电阻器内部接触不良或断路;当被测的热敏电阻器阻值为零时,表明内部已经击穿短路。(2)光敏电阻器的检测可用万用表的R×1K挡,将万用表的表笔分别与光敏电阻器的引脚接触,当有光照射时,看其亮电阻值是否有变化,如果有变化说明光敏电阻器是好的;或者使照射光线强弱变化,如果万用表的指针随光线的变化而进行摆动,说明光敏电阻器是好的(3)压敏电阻的检测用万用表的R×1K挡测量压敏电阻两引脚之间正反向绝缘电阻,均应为无穷大,否则,说明漏电流大,如果所测电阻很小,说明压敏电阻器已损坏。万用表直流电压档置于500V位置,摇动兆欧表,在电流表偏转时读出直流电压表上的电压值,这一电压即为压敏电阻的标称电压。然后将压敏电阻两根引脚相互调换后再次进行同样的测量,正常情况下正向和反向的标称电压值是相同的。任务1.2电容器的识别与检测任务1.2电容器的识别与检测电容器是由两个彼此绝缘的金属极板,中间夹有绝缘材料(绝缘介质)构成的。电容器是一种储能元件,在电路中具有隔直流、通交流的作用,常用于滤波、去耦、旁路、级间耦合和信号调谐等方面。电容器用字母C表示,单位是法拉(F),常用的单位还有微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)。它们的换算关系为:1F=106μF=109nF=1012pF。1.电容器的种类按电容量是否可调节分为固定电容器、可变电容器和半可变电容器。按是否有极性分为有极性电容器和无极性电容器。按其介质材料不同分空气介质电容器、固体介质(云母、纸介、陶瓷、涤纶、聚苯乙烯等)电容器、电解电容器。按电容的用途分耦合电容、旁路电容、隔直电容、滤波电容等。

常见电容器外形2.电容器的主要参数(1)电容器的标称容量和允许误差标在电容器外壳上的电容量数值称电容器的标称容量。它表征了电容器存储电荷的能力。标称容量有许多系列,常用的有E6、E12、E24系列。系列允许误差标

值E24Ⅰ级(±5﹪)1.0;1.1;1.2;1.3;1.5;1.6;1.8;2.0;2.2;2.4;2.7;3.0;3.3;3.6;3.9;4.3;4.7;5.1;5.6;6.2;6.8;7.5;8.2;9.1E12Ⅱ级(±10﹪)1.0;1.2;1.5;1.8;2.2;2.7;3.3;3.9;4.7;5.6;6.8;8.2E6Ⅲ级(±20﹪)1.0;1.5;2.2;3.3;4.7;6.8(2)额定工作电压额定工作电压(也称耐压值)是指在规定温度范围内,电路中电容器长期可靠地工作所允许加的最高直流电压。电容器在使用中不允许超过这个耐压值,如果超过,电容器可能损坏或被击穿。(3)绝缘电阻绝缘电阻是指电容器两极之间的电阻,也称漏电阻,它表明电容器漏电的大小。绝缘电阻的大小取决于电容器的介质性质。绝缘电阻越小,漏电越严重。电容器漏电会引起能量损耗,这种损耗不仅影响电容的寿命,而且会影响电路的工作,因此,电容器的绝缘电阻越大越好。1.2.2电容器的识别1.电容器的标志方法(1)色标法在电容器上标注色环或色点来表示其电容量及允许偏差的方法称为色标法。电容器为四环标志时,第一、二环表示有效数值,第三环表示有效数字后面加零的个数,第四环表示允许偏差(普通电容器)。电容器为五环色标志时,第一、二、三环表示有效数值,第四环表示有效数字后面零的个数,第五环表示允许偏差(2)直标法直标法是利用数字和文字符号在产品上直接标出电容器的主要参数如标称容量、耐压、允许偏差等,主要用于体积较大的电容器的标注,如电解电容,瓷片电容等,当电容上未标注偏差,则默认偏差为±20%。①不带小数点的整数,若无标志单位,则表示PF,如3300表示3300PF。②带小数点的数值,若无标志单位、则表示μF,如0.47表示0.47μF。③许多小型固定电容器,如瓷介电容器等,其耐压均在100V以上,由于体积小可以不标注耐压。(3)文字符号法文字符号法是用特定符号和数字表示电容器主要参数的方法,其中数字表示有效数值,字母表示数值的量级。常用字母有m、μ、n、p等,字母m表示毫法(mF),字母μ表示微法(μF)、字母n表示纳法(nF),字母p表示皮法(pF)。如10p表示10pF。字母有时也表示小数点,如3μ3表示3.3μF,2p2表示2.2pF。(4)数码法用3位数码来表示电容器的容量的方法称数码法,单位为pF。电容器数码表示法前两位为有效数字,后一位表示有效数字后“0”的个数,但当第三位数为“9”时,用有效数字乘上10-1来表示。例如102表示1000pF;103表示0.01μF;339表示3.3pF。2.常用电容器(1)电解电容电解电容是以金属氧化膜为介质,金属为正极,电解质为负极。使用时注意极性,正极接高电位,负极接低电位,如果电容器极性接反,将使电容的漏电流剧增,最终导致电容器损坏。电解电容器按正极材料不同分为铝、钽电解电容等。(2)云母电容器结构:云母电容器采用云母作为介质,在云母表面喷一层金属膜(银)作为电极,按需要的容量叠片后经浸渍、压塑在胶木壳(或陶瓷、塑料)内构成。特点:云母电容器具有稳定性好、分布电感小、精度高、损耗小、绝缘电阻大、温度特性及频率特性好、工作电压高(50V~7kV)等优点。但成本高、生产工艺复杂。适用于高频和高压电路。(3)瓷介电容器瓷介电容器的介质是陶瓷,根据陶瓷成分不同可分为高频瓷介电容器和低频瓷介电容器两种。高频瓷介电容器容量范围在1pF~0.1μF之间。常用在要求损耗小、容量稳定的高频电路中,作调谐、振荡回路电容和温度补偿电容。(4)纸介电容器纸介电容器是用电容器专用纸作为介质,用铝箔或铅箔作为电极,经卷饶成型、浸渍后封装而成。纸介电容器生产工艺简单,成本低,电压范围较宽;缺点是电容量不易控制,损耗较大,稳定性较差,电感大,适用于直流及低频电路,有时也用于脉冲、贮能、移相电路等。(5)玻璃釉电容器玻璃釉电容器以玻璃为介质,它的特点是体积小,高温性能好,能在200℃下长期稳定工作,抗湿性好,能在相对湿度为90%的条件下正常工作,适用于交直流电路和脉冲电路。(6)有机薄膜电容器有机薄膜电容器以有机薄膜为介质,该类电容器总性能上比低频瓷介电容器、纸介电容器要好,容量范围大,但稳定性不够高。有机薄膜种类很多,常见的有涤纶薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等,其中涤纶电容适用于低频电路,聚苯乙烯电容高频特性好,适用于高频电路,聚丙烯电容器能耐高压。3.电容器的选用(1)根据在电路中的功能不同选择电容器(2)耐压选择在选用电容器时,元件的耐压一般应高于实际电路中工作电压的10%~20%,。(3)电容器容量和误差选择在对容量要求不太严格的一般电路中,选用比设计值略大些的电容;(4)介质选择在选用电容的介质时,要首先了解各介质的特性,然后确定适用何种场合。1.2.3电容器的检测1.无极性电容的检测(1)5000pF以上无极性电容器的检测用指针万用表电阻档R×10kΩ或R×1kΩ,测量电容器两端。表头指针应先摆动一定角度后返回∞。电容器容量越大,指针摆动幅度就越大。可以根据指针摆动最大幅度值来判断电容器容量的大小,以确定电容器容量是否减小了。若指针没有任何变动,则说明电容器已开路;若指针最后不能返回∞,则说明电容漏电较严重;若为0Ω,则说明电容器已击穿。(2)5000pF以下无极性电容器的检测用指针万用表R×10kΩ档测量,指针应一直指到∞。指针指向无穷大,说明电容器没有漏电,但不能确定其容量是否正常,可利用数字万用表电容档测量其容量。若测出阻值(指针向右摆动)或阻值为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。2.电解电容器的检测(1)电解电容器极性的判别1)外观判别通过电容器管脚和电容体的白色色带来判别,带“-”号的白色色带对应的脚为负极。长脚是正极,短脚是负极2)万用表识别用指针式万用表的R×10k挡测量电容器两端的正、反向电阻值,在两次测量中,漏电阻小的一次,黑表笔所接为负极。(2)电解电容漏电阻的测量指针万用表的红表笔接电容器的负极,黑表笔接正极。在接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大幅度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),然后逐渐向左回转,直到停在某一位置。此指示电阻值即为电容器的正向漏电阻。再将红黑表笔对调,万用表指针将重复上述摆动现象。此时所测阻值为电容器的反向漏电阻,此值应略小于正向漏电阻。若测量电容器的正、反向电阻值均为0,则该电容器已击穿损坏。3.可变电容器的检测(1)检查转轴机械性能用手轻轻旋动转轴,应感觉十分平滑,不应感觉有时松时紧甚至有卡滞现象。将转轴向前、后、上、下、左、右等各个方向推动时.转轴不应有松动的现象。(2)检查动片与定片间有无碰片短路或漏电将万用表置于R×10k档,一只手将两个表笔分别接可变电容器的动片和定片的引出端,另一只手将转轴缓缓旋动几个来回,如图1-48所示。4.用数字万用表检测电容器(1)利用数字万用表的电容器测试孔测量电容器的好坏1)将万用表功能旋钮旋到电容挡,量程选择大于被测电容的容量。2)将被测电容器的两根引脚短接一下,放掉电。然后将两只引脚分别插入电容器测试孔中,如果是有极性电解电容要注意插入的极性。3)从显示屏上读出电容值。将读出的值与电容器的标称值比较,如果指示的电容量大小等于电容器的标称容量,说明电容器正常。若相差太大,说明该电容器的容量不足或性能不良。4.用数字万用表检测电容器(2)利用数字万用表的电阻挡测量电容器的好坏1)将万用表调到欧姆挡的适当挡位,一般容量在1µF以下的电容器用“20k”挡测量,1~100µF内的电容器用“2k”挡测量,容量大于100µF的电容器用“200”挡或二极管挡检测。2)用万用表的两只表笔分别与电容器的两引脚相接,(红表笔接电解电容的的正极,黑表笔接电解电容的负极),如果显示值从“000”开始逐渐增加,最后显示溢出符号“1”,表明电容器正常,如果万用表始终显示“000”,则说明电容器内部短路;如果始终显示“1”,则可能电容器内部极间断路。任务1.3电感器的识别与检测任务1.3电感器、变压器的识别与检测电感器的识别与检测电感器俗称电感或电感线圈,是利用自感作用制作的元件;理想的电感器是一种储能元件,主要用来调谐、振荡、匹配、耦合和滤波等。在高频电路中,电感元件应用较多。在电路中电感器用字母L表示,基本单位为亨利(H)。1H=103mH=106μH。1.电感器的分类按电感形式分为固定电感和可变电感;按磁导体性质分为空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈;电感器的识别与检测按工作性质分为天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈;按绕线结构分为单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈;按工作频率分为高频线圈、低频线圈。按结构特点分为磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等2.电感器主要技术参数(1)标称电感量线圈电感量的大小,由线圈本身的特性决定,如线圈的直径、匝数及有无铁芯等。(2)品质因数(Q值)品质因数是指线圈在某一频率下工作时,所表现出的感抗与线圈的总损耗电阻的比值,其中损耗电阻包括直流电阻、高频电阻、介质损耗电阻。Q值越高,回路损耗越小(3)分布电容电感线圈的匝与匝之间,线圈与铁芯之间都存在分布电容。频率越高,分布电容的影响就越严重,导致Q值急速下降。(4)额定电流电感线圈在正常工作时,允许通过的最大电流称为额定电流。3.常见电感器的命名方法国产电感器的命名一般由4个部分组成第一部分是主称,用字母表示,其中L表示线圈,ZL表示阻流圈;第二部分是特征,用字母表示,其中G表示高频;第三部分表示型式,用字母表示,其中X表示小型;第四部分是区别代号,用字母A、B、C…表示。4.电感量的标志方法(1)直标法直标法是将电感器的主要参数用文字符号直接标注在电感线圈的外壳上,其中,用数字标注电感量,用字母A、B、C、D等表示电感线圈的额定电流,用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示允许误差,如图1-52所示。(2)色标法在电感线圈的外壳上,使用色环或色点表示其参数的方法称为色标法。色环表示法与电阻器的色标法相似,5.常用电感器(1)固定电感线圈固定电感线圈是将铜线绕在磁芯上,然后再用环氧树脂或塑料封装起来。这种电感线圈的特点是体积小、重量轻、电感量范围大,Q值高。在滤波、陷波、扼流、延迟等电路使用。5.常用电感器(2)可变电感线圈有些电路需要对电感量调节,用以改变谐振频率或电路耦合的松紧。(3)微调电感线圈有些电路需要在较小的范围内改变电感量,用以满足整机调试的需要。(4)阻流圈阻流圈又叫扼流圈。分为高频扼流圈和低频扼流圈。高频扼流圈在电路中用来阻止高频信号通过,而让低频交流信号通过。它的电感量一般只有几个毫享;低频扼流圈又称滤波线圈,一般由铁芯和绕组构成。6.电感线圈的选用(1)选用原则1)电感线圈的工作频率要适合电路的要求。2)电感线圈的电感量、额定电流必须满足电路要求。3)电感线圈的外形尺寸要符合电路板上位置的要求。4)对于不同电路应选用不同性能的电感线圈。如振荡电路、滤波电路等,电路性能不同,对电感线圈的要求也不一样。7.电感器的检测用万用表测量电感器的阻值,可以大致判断电感器的好坏。将万用表置于R×1档,测得的直流电阻为零或很小(零点几欧姆到几欧姆),说明电感器未断;当测量的线圈电阻为无穷大时,表明线圈内部或引出线已经断开。在测量时要将线圈与外电路断开,以免外电路对线圈的并联作用造成错误的判断。1.3.2变压器的识别与检测1.变压器的分类按导磁材料不同,变压器可分为硅钢片变压器、低频磁芯变压器、高频磁芯变压器。按用途分类,变压器可分为电源变压器和隔离变压器、调压器、输入/输出变压器、脉冲变压器。按工作频率分类,变压器可分为低频变压器、中频变压器和高频变压器。2.变压器的主要技术参数1)额定功率:指变压器在特定频率和电压条件下,能长期工作而不超过规定温升的输出功率。其单位用瓦(w)或伏安(VA)表示。2)变压比:指次级电压(U2)与初级电压(U1)的比值或次级绕组匝数(N2)与初级绕组匝数(N1)的比值。变压比n为2.变压器的主要技术参数3)效率:变压器的输出功率与输入功率的比值。常用百分数表示。4)空载电流指变压器在工作电压下二次侧空载时,一次侧绕组;流过的电流。空载电流越大,变压器的损耗越大,效率越低。5)绝缘电阻在变压器上施加的试验电压与产生的漏电流之比。小型变压器的绝缘电阻不小于500MΩ。3.常用变压器(1)低频变压器低频变压器常用的有音频变压器和电源变压器。(2)中频变压器中频变压器又称中周变压器,简称中周。(3)高频变压器高频变压器即高频线圈,通常是指工作于射频范围的变压器4.变压器的选用(1)选用原则1)选用变压器一定要了解变压器的输出功率、输入和输出电压大小以及所接负载需要的功率。2)要根据电路要求选择其输出电压与标称电压相符。其绝缘电阻值应大于500,对于要求较高的电路应大于1000。3)要根据变压器在电路中的作用合理使用,必须知道其引脚与电路中各点的对应关系。(2)变压器的选用选用变压器时.要与负载电路相匹配,同时要留出一定的功率裕量,输出电压应与负载的供电部分的交流输入电压相同。5.变压器的检测1)检测绕组线圈通断将万用表拨至R×1档,按照中周变压器的各绕组引脚排列规律。逐一检查各绕组的通断情况,进而判断其是否正常。①初级绕组与次级绕组之间的电阻值;②初级绕组与外壳之间的电阻值;③次级绕组与外壳之间的电阻值。(1)中周变压器检测2)检测绝缘性能(2)电源变压器检测将万用表置于R×1档,将两表笔分别碰接初级绕组的两引出线,阻值一般为几十~几百欧,若出现∞则为断路,若出现0阻值,则为短路。用同样方法测次级绕组的阻值,一般为几~几十欧(降压变压器),如次级绕组有多个时,输出标称电压值越小,其阻值越小。万用表置于R×10k档,将一支表笔接初级绕组的一引出线,另一表笔分别接次级绕组的引出线,万用表所示阻值应为∞位置,若小于此值时,表明绝缘性能不良,尤其是阻值小于几百欧时,表明绕组间有短路故障。1)初、次级绕组的通断检测(2)绕组间、绕组与铁心间的绝缘电阻检测任务1.4半导体器件的识别与检测任务1.4半导体器件的识别与检测1.4.1半导体器件的命名方法国产半导体器件型号由5个部分组成,前3个部分的符号意义见表1-8所示。第4部分是数字表示器件的序号,第5部分是用汉语拼音字母表示规格号。例如2AP9表示N型锗材料普通锗二极管,9为序号。2CW5表示N型硅材料的稳压二极管,5为序号。1.4.2半导体二极管的识别与检测1.半导体二极管的分类二极管按材料可分为硅二极管、锗二极管、砷化镓二极管等;按结构不同可分为点接触型二极管和面接触型二极管;按用途可分为整流管二极管、稳压管二极管、检波管二极管和开关二极管等。2.主要技术参数1)最大正向电流IF:是指二极管长期工作时,允许通过的最大正向平均电流。2)最大反向工作电压URM:是指正常工作时,二极管所能承受的反向电压的最大值。3)最高工作率fM:是指晶体二极管能保持良好工作性能条件下的最高工作频率4)反向饱和电流IS:是指二极管未击穿时流过二极管的最大反向电流。3.常用二极管及其选用1)整流二极管主要用于整流电路,整流二极管为面接触型,其结电容较大,工作频率范围较窄(3kHz以内)。2)检波二极管主要作用是把高频信号中的低频信号检出,其结构为点接触型,其结电容小,一般为锗管。3)稳压二极管也叫稳压管,它是用特殊工艺制造的面结型硅半导体二极管,其特点是工作在反向击穿区实现稳压4)变容二极管是利用PN结的电容随外加反向电压而变化的特性制成的,变容二极管工作在反向偏置区,结电容的大小与偏压大小有关。5)发光二极管发光二极管简称LED,具有一个单向导电的PN结,当通过正向电流时,该二极管就发光,将电能转换为光能。4.半导体二极管的选用二极管的选用时,应根据用途和电路的具体要求选择二极管的种类、型号及参数。选用检波二极管时,主要使工作频率符合电路频率的要求,结电容小的检波效果好,常用的检波二极管有2AP系列。还可以用开关二极管2AK型的代用。整流二极管主要考虑其最大整流电流、最高反向工作电压是否能满足电路需要,常用的整流二极管有2CP、2CZ系列。5.半导体二极管的检测(1)二极管的极性判断1)根据标记判断普通二极管正、负极性一般都标注在其外壳上。标记方法有箭头、色点、色环三种,一般印有色点、色环的一端为负极;箭头所指方向或靠近色环的一端为二极管的负极,另一端为正极。2)根据正反向电阻识别将指针万用表选在R×100或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极。若测出的电阻值较小(硅管为几百~几千Ω,锗管为100Ω~1kΩ),说明是正向导通,此时黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的则是负极;若测出的电阻值较大(几十kΩ~几百kΩ),为反向截止,此时红表笔接的是二极管的正极,黑表笔为负极。二极管检测(2)普通二极管检测根据二极管的单向导电性,其反向电阻远远大于正向电阻。利用万用表欧姆档,测试其正、反向电阻,即可对二极管的性能进行判断。(3)稳压管的检测万用表置于R×10k档,黑表笔接稳压管的“-”极,红笔接“+”,若此时的反向电阻很小(与使用R×1k档时的测试值相比校),说明该稳压管正常。1.4.3半导体晶体管的识别与检测1.晶体管的种类晶体管的种类很多,按材料不同分为硅晶体管和锗晶体管;按结构分为NPN型晶体管与PNP型晶体管;按工作频率可分为低频管和高频管;按功率分为大功率管、中功率管、小功率管。2.晶体管主要参数(1)电流放大系数β表征晶体管对电流的放大能力,它有静态值和动态值两种。(2)集电极最大电流ICM集电极电流Ic值较大时,若再增加Ic,晶体管β值要下降,ICM是β值下降到额定值的2/3时,所允许通过的最大集电极电流。(3)集电极最大允许耗散功率PCM指根据晶体管允许的最高结温而定出的集电结最大允许耗散功率。(4)穿透电流ICEO指在晶体管基极电流IB=0时,流过集电极的电流IC。它表明基极对集电极电流失控的程度。3.晶体管的选用

1)根据电路的需要,选晶体管时,应使管子的特征频率高于电路工作频率的3~10倍,但也不能太高,否则将引起高频振荡,影响电路的稳定性。2)对于晶体管电流放大系数的选择应适中.一般选在40~100即可,β值太低,将使电路的增益不够;如果β值太高,则将造成电路的稳定性变差,噪声增大。3)在常温下,集电极耗散功率应根据不同的电路进行选择。如果选小了,则会因为过热而烧毁晶体管,选大了会造成浪费。4)反向击穿电压应大于电源电压。4.晶体管的检测(1)根据管脚排列规律判别晶体管引脚①等腰三角形排列,识别时管脚向上,从左角起,按顺时针方向分别为e、b、c。②在管壳外沿有一个突出部,由此突出部按顺时针方向分别为e、b、c。③塑料封装晶体管将其管脚朝下,则从左至右排列为:发射极e、基极b和集电极c。④装有金属散热片的晶体管,其管脚朝下,则从左至右排列为:基极b,集电极c,发射极e。⑤大功率晶体管的两个引脚为b、e,c是基面。(2)万用表判别晶体管引脚将万用表拨在R×100或R×1k档上。黑表笔接触某一引脚,用红表笔分别接另外两个引脚,若二次测得都是几十至上百千欧的高阻值时,则黑表笔所接触的引脚即为基极,且晶体管的管型为NPN型。若用上述方法二次测量都是几百欧的低阻值时,则黑表笔所接触的引脚就是基极,且晶体管的管型为PNP型。1)判断基极与管型(2)万用表判别晶体管引脚2)判别发射极和集电极任意假设另外两个电极为c、e,判别c、e时,以NPN为例,先将万用表拨在R×100或R×1k档上,将万用表红表笔接假设的集电极,黑表笔接假设的发射极,用潮湿的手指将基极与假设的集电极引脚捏在一起观察万用表指针正偏的幅度。然后将两个引脚对调,重复上述测量步骤。比较两次测量中表针向右摆动的幅度,摆动幅度小的一次。红表笔接的是发射极,另一端是集电极。如果是PNP晶体管,则正好相反。1.4.4场效应管的识别与检测1.场效应管的分类场效应晶体管可分为结型场效应晶体管(JFET)和绝缘栅场效应晶体管(MOS)。结型场效应管又分为N沟道和P沟道两种;绝缘栅型场效应管除有N沟道和P沟道之分外,还有增强型与耗尽型之分。场效应管其沟道为N型半导体材料的,称为N沟道场效应晶体管,反之,为P沟道场效应晶体管。3.场效应晶体管引脚识别1)塑料封装场效应管引脚分布2)金属封装场效应管引脚分布3)贴片式场效应管引脚分布5)大功率场效应管引脚分布4)双栅场效应管引脚分布4.场效应晶体管使用常识1)为保证场效应管安全可靠地工作,使用中不要超过器件的极限参数;2)栅极不允许开路,否则会感应出很高电压的静电,而将其击穿;3)焊接时应将电烙铁的外壳接地;4)测试时仪表应良好接地,不允许有漏电现象5)当场效应管使用在要求输入电阻较高的场合,还应采取防潮措施6)对于结型场效应管,栅、源间的电压极性不能接反。场效应管的检测(1)场效应管的栅极判别方法一:将万用表置于R×1k档,任选两电极,分别测出它们之间的正、反向电阻。若正、反向的电阻相等(约几千欧),则该两极为漏极D和源极S(结型场效应管的D、S极可互换)余下的则为栅极G。方法二:用万用表的黑笔任接一个电极,另一表笔依次接触其余两个电极,测其阻值。若两次测得的阻值近似相等,则该黑笔接的为栅极G,余下的两个为D极和S极。数字式万用表检测方法采用数字万用表的二极管档检测D-S极之间的二极管压降来判断场效应管的性能。方法:将数字万用表的挡位开关拨至二极管档,红表笔接S极、黑表笔接D极,此时万用表的屏幕上会显示出D-S极之间二极管的压降值,大功率场效应管的二极管压降值通常在0.4~0.8V之间(大部分在0.6V左右);黑表笔接S极、红表笔接D极以及G极与其他各引脚之间均应无压降(以N沟道场效应管为例,P沟道场效应管应该是红表笔接D极、黑表笔接S极才有压降值)。反之,则说明场效应管已经损坏。场效应管的检测(2)场效应晶体管的沟道类型判别对于N沟道型场效应晶体管,黑表笔接栅极,红表笔接另外两极时,电阻较小。对于P沟道型场效应晶体管,黑表笔接栅极,红表笔接另外两极时,电阻较大。(3)放大倍数的测量将万用表置于R×1k或R×100档,两只表笔分别接触D极和S极,用手靠近或接触G极,此时表针右摆,且摆动幅度越大,放大倍数越大。1.4.5集成电路的识别与检测1.集成电路的分类集成电路按其功能、结构不同,分为模拟集成电路和数字集成电路两大类。按制作工艺分为半导体集成电路和膜集成电路。膜集成电路又分为厚膜集成电路和薄膜集成电路。按集成度高低的不同分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路。集成电路按导电类型分为双极型集成电路和单极型集成电路。2.集成电路的封装形式集成电路的封装形式有圆形金属外壳封装、扁平形陶瓷或塑料外壳封装、双列直插型陶瓷或塑料封装、单列直插式封装等。3.集成电路引脚识别对于单列直插式集成电路,将引脚朝下放置,面对有标号的一面,一般在上面都有定位标记,如缺角、凹坑、包点等。从标记处开始,自左至右依次为①、②、③、④……。对于双列直插式集成电路,识别其引脚时,将缺口朝左放置,从上面有文字的一面看,左下为第一个引脚,沿逆时针方向向后数,依次为①、②、③、④……多列封装集成电路,面对有文字标记的一面,找出标记,标记处为第一引脚,然后按逆时针方向依次排列。多列封装集成电路的引脚排列如图所示。也有的集成电路的引脚为反向的,此种集成电路的型号后面一般都有一个字母R,表示反向分布。4.使用注意事项1)集成电路在使用时不允许超过极限参数。2)集成电路内部包含几千甚至上万个PN结,因此,它对工作温度很敏感,其各项指标都是在27℃下测出。环境温度过低不利于其正常工作。3)在手工焊接集成电路时,不得使用功率大于45W的电烙铁,连续焊接时间不能超过10s。4)MOS集成电路要防止静电感应击穿。焊接时要保证电烙铁外壳可靠接地,必要时,焊接者还应带防静电手环,穿防静电服装和防静电鞋。5.集成电路的检测方法

(1)电阻检测法对没有装入电路的集成电路,用万用表测各引脚对地的正反向电阻,并与参考资料或与另一只同类型相比较,从而判断该集成电路的好坏。(2)电压检测方法在电路中使用的集成电路,用万用表的直流电压档,测量集成电路各引脚对地的电压,将测出的结果与该集成电路参考资料所提供的标准电压值进行比较,从而判断是该集成电路有问题,还是集成电路的外围电路元器件有问题。任务1.5电声器件的识别与检测任务1.5电声器件的识别与检测1.5.1扬声器的识别与检测1.扬声器的分类扬声器又称喇叭,是一种将电能转换成声能的器件。根据能量转换方式分类:电动式、电磁式、气动式、压电式。按磁场供给方式分类:永磁式、激磁式。按照工作频段分类:高频扬声器、低频扬声器、中频扬声器、全频扬声器。2.几种常用的扬声器(1)电动式扬声器电动式扬声器由振动系统和磁路系统等组成。震动系统纸盆、音圈、音圈支架及纸盆铁架组成。磁路系统由永久磁铁、软铁圆板、软铁心柱等组成。(2)电磁式扬声器电磁式扬声器又叫舌簧式扬声器,由舌簧片、线圈、磁铁、纸盒、传动杆等组成。舌簧上外套线圈,放在磁铁中,通电后在磁场上运动带动连杆,使纸盒振动发声。(3)压电陶瓷式扬声器压电陶瓷式扬声器是利用某些晶体材料的压电效应而制成的。当在晶体配料表面加上音频电压时,晶体能产生相应的振动,利用它来推动纸盒振动发声。3.扬声器的技术参数(1)标称阻抗。扬声器的标称阻抗是在给定频率下的输入端的阻抗。其标称阻抗有4Ω、8Ω、16Ω等几种。(2)额定功率。它是扬声器在最大允许失真的条件下,允许输入扬声器的最大电功率。选用时,一般使输入给扬声器的功率相当于额定功率的1/2~1/3之间较为合适。(3)频率特性。扬声器对不同频率信号的稳定输出特性称为频率特性。低频扬声器的频率范围是30Hz~3kHz;中频扬声器的频率范围是500Hz~5kHz;高频扬声器的频率范围是2~15kHz。4.扬声器的检测用万用表对扬声器进行检测用万用表R×1Ω档,将红(或黑)表笔与扬声器的一个引出端相接,另一表笔断续碰触扬声器另一端,应听到“喀、喀”声,指针也相应的摆动,说明扬声器是好的,若接触扬声器时不发声指针也不摆动,说明扬声器损坏。1.5.2传声器的识别与检测传声器又叫话筒,是一种将声能转换成电能的器件。它的功能是将声音变成电信号。1.传声器的分类传声器按原理分为动圈式、铝带式、电容式、驻极体式等多种;按输出阻抗分为低阻抗型和高阻抗型。2.传声器的主要技术参数(1)灵敏度传声器的灵敏度是指传声器在一定声压作用下的输出声压级(即输出信号电压的多少)。灵敏度的单位是mV/Pa(毫伏/帕)。(2)输出阻抗传声器的输出阻抗是指其输出端在1kHz频率下测量的交流阻抗。一般阻抗值为200~600Ω的称为低阻,10~20kΩ的称为高阻。(3)指向性传声器的指向性是指传声器的灵敏度随声波入射方向而变化的特性。如果传声器的灵敏度与声波的入射角无关,则称为全指向性。如正面的灵敏度比背面的灵敏度高,则称为单指向性;如前、后两面灵敏度一样,而左、右两侧的灵敏度偏低一些,则称为双向性。3.几种常用传声器(1)动圈式传声器动圈式传声器由永久磁铁、音膜、输出变压器等组成。音膜上粘有一个圆筒形的纸质音圈架,上面绕有线圈,即音圈。音圈位于强磁场的空气隙中,当入射声波使膜片振动时,音圈随膜片的振动而振动并切割磁力线产生感应电势。(2)电容式传声器电容式传声器是一种靠电容容量变化而起换能作用的传声器,由金属振动膜、固定电极等构成,两者之间的距离很近,中间介质为空气,结构上类似电容器。其输出阻抗较高,具有较高的灵敏度和较平坦的频率特性,瞬时特性好,音质好。用驻极体材料做成的电容式传声器具有结构简单、体积小、输出阻抗高等特点。(3)压电式传声器压电式传声器又叫晶体式传声器,它是利用石英晶体的压电效应制作而成,声波传到晶体的表面时,在两个受力面上产生电位差。电位差的大小随声波的强度而变化。此类传声器频率特性受到机械限制,但输出电平高,输出阻抗适中,价格低廉,使用方便。常用于电话、门铃、报警器等电路中。4.传声器的使用(1)阻抗匹配在使用传声器时,传声器的输出阻抗与放大器的输入阻抗两者相同是最佳的匹配,如果失配比在3∶1以上,则会影响传输效果。(2)连接线传声器的输出电压很低,为了免受损失和干扰,连接线必须尽量短,高质量的传声器应选择双芯绞合金属隔离线,一般传声器可采用单芯金属隔离线。(3)工作距离通常,传声器与声源之间的工作距离在30~40cm为宜,如果距离太远,则回响增加,噪音相对增长;工作距离过近,会因信号过强而失真,低频声过重而影响语言的清晰度。

5.传声器的检测

(4)声源与传声器之间的角度每个传声器都有它的有效角度,一般声源应对准传声器中心线,两者间偏角越大,高音损失越大。(5)传声器位置和高度在扩音时,传声器不要先靠近扬声器放置或对准扬声器,否则会引起啸叫。用万用表R×100Ω或R×1kΩ档,将两表笔分别接传声器的引线,然后对准传声器讲话,如果传声器的表针摆动,说明传声器是好的,摆动幅度大,说明灵敏度高。若无摆动,说明传声器失效。注意对动圈式传声器不要用R×1Ω测量,因为R×1Ω档电流大,易烧坏传声器的线圈。传声器的使用5.传声器的检测

项目2电子元器件的焊接任务2.1焊接工具、材料的使用任务2.2电子元器件的手工焊接任务2.3电子元器件的自动焊接任务2.1焊接工具、材料的使用2.1.1焊接工具及使用手工锡焊过程中,电烙铁担任着加热被焊金属、熔化焊料、运载焊料和调节焊料用量的多重任务。外热式电烙铁是由烙铁头、烙铁心、外壳、手柄、电源引线等部分组成。这种电烙铁的烙铁头安装在烙铁心内。1.电烙铁1)外热式电烙铁1.电烙铁烙铁心装在烙铁头的内部,从烙铁头的内部向外传导热。它由烙铁心、烙铁头、连接杆、手柄等几部分组成。它是在普通电烙铁头上安装强磁体传感器作为温控元件制成的。接通电源后,烙铁头的温度上升,当达到设定的温度时,使磁芯触点断开,停止向烙铁心供电。2)内热式电烙铁3)恒温式电烙铁4)吸锡式电烙将普通电烙铁与活塞式电烙铁融为一体的拆焊工具。使用方法是接通电源3~5s后,把活塞按下并卡住,将吸头对准将要拆下的元器件,待锡融化后按下按钮,活塞上升,焊锡被吸入吸管。用完后推动活塞3、4次,清除吸管内残留的焊锡,以便下次使用。2.热风枪又称贴片元件拆焊台,它专门用于表面贴片安装电子元件的焊接和拆焊。热风枪由控制电路、空气压缩泵和热风喷头等组成。控制电路是整个热风枪的温度、风力控制中心。空气压缩泵是热风枪的心脏,负责热风枪的风力供应。热风喷头是将空气压缩泵送来的压缩空气加热到可以使焊锡熔化的部件。头部还装有检测温度的传感器,把温度信号转变为电信号送回电源控制电路板。3.其它焊接工具焊接所用的工具还有吸锡器、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、镊子、放大镜、小刀和台灯等。吸锡器有很多种形式,但工作原理和结构都大同小异。常用的手动专用吸锡器是利用一个较强力的压缩弹簧,弹簧在突然释放时带动一个吸气筒的活塞抽气,在吸嘴处产生强大的吸力将处于液态的锡吸走。3.烙铁头的选择方法(1)电烙铁功率的选择1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损元件时,考虑选用20W内热式或25W外热式电烙铁。2)焊接较粗导线及同轴电缆时考虑选用50W内热式或45~75W外热式电烙铁。3)焊接较大的元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W以上的电烙铁。(2)烙铁头的选择烙铁头的外形主要有直头、弯头之分。工作端的形状有圆锥形、圆柱形、铲形、斜劈形及专用的特制形等。通常在小功率电烙铁上,以使用直头锥形的为多,而弯头铲形的则比较适合于75W以上的电烙铁。4.电烙铁的使用(1)电烙铁的握法有反握法、正握法和握笔法三种。反握法:适合于较大功率的电烙铁(>75W)对大焊点的焊接操作。正握法:适用于中功率的电烙铁及带弯头的电烙铁的操作,或直烙铁头在大型机架上的焊接。(2)焊锡丝的拿法用拇指和食指捏住焊锡丝、端部留出3~5cm的长度,其他三指配合拇指和食指把焊锡丝连续向前送进。它适合于成卷的(筒)的焊锡丝的手工焊接。用拇指和食指和中指夹住焊锡丝,采用这种焊锡丝不能连续向前送进。它适用于小段焊锡丝的手工焊接。1)连续焊锡丝的拿法。2)断续焊锡丝的拿法。6.电烙铁的维护与维修(1)烙铁头的更换方法电烙铁由烙铁心、烙铁头、连接杆、手柄等几部分组成。烙铁头的更换方法:首先拧下烙铁头固定螺钉,拔出烙铁头,更换上新的烙铁头,再拧紧固定螺钉即可。(2)烙铁心的更换更换方法:1)拧下电烙铁的固定螺钉,可看到其内部结构,取出旧烙铁心。2)将新的烙铁心插入连接杆中,将烙铁心与电源线连接。3)固定连接杆,插入烙铁头并将其固定,安装手柄,整理好电源线,拧紧固定螺钉,这样就完成了烙铁心的更换。7.电烙铁的常见故障及其维修(1)电烙铁通电后不热用万用表的欧姆档,测量插头的两端,如果表针不动,说明有断路故障。(2)烙铁头带电除电源线错接在接地线的接线柱上的原因外,还有,当电源线从烙铁心接线螺丝上脱落后,又碰到了接地线的螺丝上,造成烙铁带电。(3)烙铁头不上锡可用细砂纸或锉头重新打磨或锉出新茬,重新镀上焊锡。(4)烙铁头出现凹坑当电烙铁使用一段时间后,烙铁头就会出现凹坑,或氧化腐蚀层,使烙铁头的刃面形状发生了变化。2.1.3焊接材料的选用1.焊料(1)焊料的分类根据其组成成分,焊料可以分为锡铅焊料、银焊料及铜焊料;根据其熔点,焊料又可以分为软焊料(熔点在450℃以下)和硬焊料(熔点在450℃以上)。2)焊料的规格1)管状焊锡丝:是由助焊剂与焊锡制作在一起做成管状,在焊锡管中夹带固体助焊剂。2)焊膏(俗称银浆):是由高纯度的焊料合金粉末、焊剂和少量印刷添加剂混合而成的浆料,能方便地用钢模或丝网印刷的方式涂布于印制电路板上。2.助焊剂与阻焊剂助焊剂是一种在受热后能对施焊金属表面起清洁及保护作用的材料。在焊接时,焊剂必定会先于焊料熔化,流浸、覆盖于焊料及被焊金属的表面,起到隔绝空气,防止金属表面氧化,降低焊料本身和被焊金属的表面张力,增加焊料润湿能力,能在焊接的高温下与焊锡及被焊金属表面的氧化膜反应,使之熔解,还原出纯净的金属表面来。3.焊剂的品种与特点(1)无机助焊剂包括无机酸和无机盐。无机酸有盐酸、氟化氢酸、溴化氢酸、磷酸等。无机盐有氯化锌、氯化铵、氟化钠等。无机盐的代表助焊剂是氯化锌和氯化铵的混合物。它的熔点约为180℃,是适用于钎焊的助焊剂。(2)有机系列助焊剂有机助焊剂由有机酸、有机类卤化物以及各种胺盐树脂类等合成。这类助焊剂由于含有酸值较高的成分,具有较好的助焊性能,可焊性好。(3)树脂系列助焊剂树脂系列助焊剂其主要成分是松香。在加热情况下,松香具有去除焊件表面氧化物的能力,同时焊接后形成的膜层具有覆盖和保护焊点不被氧化腐蚀的作用。4.阻焊剂阻焊剂(俗称绿油)是为适应现代化电器设备安装和元器件连接的需要而发展起来的防焊涂料,它能保护不需要焊接的部位,以避免波峰焊时出现焊锡搭线造成的短路和焊锡的浪费。在PCB上应用的阻焊剂种类很多,通常可分为热固化、紫外光固化和感光干膜3大类,前两类属于印料类阻焊剂,即先经过丝网漏印然后固化,而感光干膜是将干膜移到PCB上再经过紫外线照射显影后制成。热固化型阻焊剂使用方便,稳定性较好,其主要缺点是效率低、耗能。感光干膜精度很高,但需要专业的设备才能应用于生产。目前紫外光固化型阻焊剂发展很快,它克服了热固化型阻焊剂的缺点,在高度自动化的生产线中得到广泛应用。任务2.2电子元器件的手工焊接2.2.1手工焊接的过程常把手工焊锡过程归纳成八个字:“一刮、二镀、三测、四焊”。1)“刮”就是处理焊接对象的表面。2)“镀”是指对被焊部位搪锡。3)“测”是指对搪过锡的元件进行检查,在电烙铁高温下是否变质。4)“焊”是指最后把测试合格的、已完成上述三个步骤的元器件焊到电路中去。1.手工焊接的操作方法1)准备焊接。准备好被焊工件,电烙铁加温到工作温度,烙铁头保持干净并吃锡,电烙铁与焊料分居于被焊工件两侧。1.手工焊接的操作方法2)加热焊件。烙铁头接触被焊工件,包括工件端子和焊盘在内的整个焊件全体要均匀受热,以保持焊件均匀受热。1.手工焊接的操作方法3)熔化焊料。当工件的被焊部位升温到焊接温度时,送上焊锡丝并与工件焊点部位接触,熔化并润湿焊点。1.手工焊接的操作方法4)移去焊料。溶入适量焊料(这时被焊件已充分吸收焊料并形成一层薄薄的焊料层)后,迅速移去焊锡丝。1.手工焊接的操作方法5)移开电烙铁。电烙铁撤离方向与焊锡留存量有关,一般以与轴向成45°的方向撤离。2.手工锡焊技术注意事项(1)焊锡量要合适。(2)正确的加热方法和合适的加热时间(3)固定焊件,靠焊锡桥传热(4)烙铁撤离方式要正确3.元器件焊接注意事项(4)晶体管的焊接按要求将e、b、c三个引脚插入相应孔位,焊接时应尽量缩短焊接时间,可用镊子夹住引脚,以帮助散热。焊接大功率晶体管,若需要加装散热片时,应将散热片的接触面加以平整,打磨光滑,涂上硅脂后再紧固。(5)集成电路的焊接将集成电路按照要求装入印制电路板的相应位置,确保无误后便可进行焊接。焊接时应先焊接4个角的引脚,使之固定,然后再依次逐个焊接。5.导线的焊接1)绕焊绕焊是将被焊元器件的引线或导线绕在焊接点的金属件上(绕1~2圈),用尖嘴钳夹紧,以增加绕焊点强度和缩小焊点,然后再进行焊接。2)钩焊钩焊是将被焊接的元器件引线或导线等,钩接在焊接点的眼孔中,夹紧,形成钩形,使导线或引线不易脱落。3)搭焊搭焊是将元器件引线或导线搭在焊接点上,再进行焊接。2.2.2焊接的质量检验1.焊接的质量要求1)电气接触良好。良好的焊点应该具有可靠的电气连接性能,不允许出现虚焊、桥接等现象。2)机械强度可靠。保证使用过程中,不会因正常的振动而导致焊点脱落。3)外形美观。一个良好的焊点其表面应该光洁、明亮,不得有拉尖、起皱、鼓气泡、夹渣、出现麻点等现象;其焊料到被焊金属的过渡处应呈现圆滑流畅的浸润状凹曲面。2.焊接的质量检查方法1)目视检查从外观上检查焊接质量是否合格,焊点是否有缺陷。检查的主要内容有:是否有漏焊;焊点的光泽好不好,焊料足不足;是否有桥接、拉尖现象等。2)手触检查用手指触摸元器件,看元器件的焊点有无松动、焊接不牢的现象。用镊子夹住元器件引线轻轻拉动,有无松动现象。3)通电检查通电检查必须在目视检查和手触检查无错误的情况之后进行,这是检验电路性能的关键步骤。3.焊点缺陷及质量分析1)桥接指焊料将印刷电路板中相邻的印制导线及焊盘连接起来的现象。2)拉尖指焊点上有焊料尖产生,焊接时间过长,焊剂分解挥发过多,使焊料黏性增加,当电烙铁离开焊点时,就容易产生拉尖现象,或是由于电烙铁撤离方向不当,也可产生焊料拉尖。3)堆焊指焊点的焊料过多,外形轮廓不清,甚至根本看不出焊点的形状,而焊料又没有布满被焊物引线和焊盘。4)空洞空洞是由于焊盘的穿线孔太大、焊料不足,致使焊料没有完全填满印制电路板插件孔而形成的。5)浮焊浮焊的焊点没有正常焊点光泽和圆滑,而是呈现白色细颗粒状,表面凹凸不平。6)虚焊虚焊是指焊锡简单的依附在被焊物的表面上,没有与被焊接的金属紧密结合,形成金属合金层。3.焊点缺陷及质量分析7)焊料裂纹焊点上产生裂纹,主要是由于在焊料凝固时,移动了元器件位置而造成的。8)铜箔翘起、焊盘脱落主要原因是焊接温度过高,焊接时间过长,另外,维修过程中拆卸和重插元器件时,由于操作不当,也会造成焊盘脱落,有时元器件过重而没有固定好,不断晃动也会造成焊盘脱落。2.2.3手工拆焊技术1.拆焊的基本原则①不损坏拆除的原器件、导线、原焊接部位的结构件。②在拆焊时不损坏印制电路板上的焊盘与印制导线。②对已判断为损坏的元器件可先将引线剪断后再拆除,这样可减少其他损伤。④在拆焊的过程中,应尽量避免拆动其他元器件或变动其他元器件的位置,如确实需要,应做好复原工作。2.拆焊工具常用的拆焊工具除普通电烙铁还有以下几种。(1)镊子以端头较尖、硬度较高的不锈钢为佳,用以夹持元器件或借助电烙铁恢复焊孔。(2)吸锡绳用以吸取焊接点上的焊锡,也可用镀锡的编织套浸以助焊剂代用,效果也较好。(3)吸锡器用于吸去熔化的焊锡,使焊盘与元器件引线或导线分离,达到接触焊接的目的。3.拆焊的操作要点(1)严格控制加热的温度和时间要严格控制温度和加热时间、以免将元器件烫坏或使焊盘翘起、断裂。宜采用间隔加热法来进行拆焊。(2)在拆焊时不要用力过猛在高温状态下,元器件封装的强度都会下降,尤其是塑封器件、陶瓷器件、玻璃端于等,过分地用力拉、摇、扭易损坏元器件和焊盘。(3)吸去拆焊元件上的焊锡拆焊前,用吸锡工具吸去焊锡,有时可以直接将元器件拔下。4.印制电路板上元器件的拆焊(1)分点拆焊法对卧式安装的阻容元器件,两个焊接点距离较远,可采用电烙铁分点加热,逐点的拔出,如果引线是弯折的,则应用烙铁头撬直后再行拆除。(2)集中折焊法像晶体管以及直立安装的阻容元器件,焊接点距离较近可用电烙铁同时快速交替加热几个焊接点,待焊锡熔化后一次拔出。

(3)间断加热拆焊法为了避免因过热而损坏元器件,不能长时间连续加热该元器件,应该采用间隔加热法进行拆焊。5吸锡工具拆焊(1)吸锡器拆焊法这种方法是利用吸锡器的内置空腔的负压作用,将加热后熔融的焊锡吸进空腔,使引线与焊盘分离。吸锡器拆焊操作要点:1)吸锡前按下滑杆2)吸筒尽量垂直3)吸锡时按下按钮5吸锡工具拆焊(2)吸锡绳拆焊法

吸锡绳拆焊法是利用吸锡绳吸走熔融的焊锡而使引线与焊盘分离的方法。(3)空针头拆焊法

该法是利用尺寸相当(孔径稍大于引线直径)的空针头(也可用注射器针头),套在需要拆焊的引线上,当电烙铁加热焊锡熔化的同时,迅速旋转针头直到烙铁撤离焊锡凝固后方可停止。

任务2.3电子元器件的自动焊接

2.3.1浸焊

1、手工浸焊(1)手工浸焊步骤

1)锡锅准备将锡锅加热,控制锡锅熔化焊锡的温度在230~250℃,对于较大的元器件和印制板可将焊锡的温度提高到260℃左右。2)涂覆助焊剂将装好元器件的印制板涂上助焊剂。通常是在松香助焊剂中浸渍,使焊盘上充满助焊剂。3)浸锡用夹具夹住印制电路板的边缘,以与锡锅内的焊锡液成30~45°的倾角,且与焊锡液保持平行浸入锡锅内,浸入的深度以印制板厚度的50%~70%为宜,浸锡的时间约2~5s。4)冷却刚焊接完成的印制板上有大量余热未散,如不及时冷却,可能会损坏印制板上的元器件,可采用风冷或其他方法降温。5)检查焊接质量焊接后可能会出现连焊,虚焊、假焊等,可用手工焊接补焊。重复浸焊。但印制电路板只能浸焊两次,否则,会造成印制电路板变形,铜箔脱落,元器件性能变差。(2

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